智齿

左下角智齿,大二的时候开始长的,当时痛的睡不着觉,脸肿了半边。后来不痛了就再也没有去管过它,前段时间左边的磨牙开始疼,是隐隐作痛那种。去了医院,医生说要把智齿拔掉才行。

上周五去了趟医院,九点多,被告知没有号了,于是折返。周日七点半就到了,总算挂上了号,等到十点半,整整三个小时,总算排到了医生。拍了张X光,医生说我有四颗智齿,左下角的最为严重,已经把第二磨牙顶出缺口来了,必须拔掉,不然磨牙也会挂掉。

但是那颗智齿长得太歪了,拔掉的过程中可能会伤到神经,甚至是终生的,让我回去仔细考虑考虑。实在是纠结,不拔,有危害,拔,可能会导致下巴神经损坏,人生中的许多事情,都是这么错综复杂,动此则伤彼。

排队等候的过程中,看着人来人往,行色匆匆,医院是人类机器的维修机构,每一个人都有所诉求。焦急的心态,凝重的气色,看多了突然觉得有趣,亲身经历更能体会到媒体整天报道的我国医疗的不足。

一个苍蝇在窗口上飞来飞去,一次次的撞击向玻璃,晕头转向,徒劳无功。但是苍蝇却不醒悟,还是一次次飞过去。难道这种生物就没有学习的能力么?我记得看到过蚂蚁,同样在圆形的花盆边缘一圈又一圈的爬行,却不知道自己在兜圈子。可以说,蚂蚁和苍蝇的大脑是简单的,比我们用程序构造的有穷状态机,比如游戏里的怪物,高明不了多少,他们都没有学习和判断的能力,只是先天的被设置好状态,然后根据相应的输入条件执行跳转。

但是蚂蚁和苍蝇却拥有我们人类至今仍未用机器构造出来的东西,那就是它们的机械运动和控制系统。我们的机器人从来没有达到过半点蚂蚁们的灵活程度。蚂蚁苍蝇,在这方面上,和动物人类,都是共用一套类似的系统,只是我们多了一个高度发达的大脑而已。

这套运动系统普遍的存在与各种动物当中,最下层的,是执行某一个具体运动的肌肉,我们可以用电动机模拟它,但是,一个简单的动作,比如行走,如果考虑到各种颠簸不平的路面,对于机器人来说却是极其艰难,对于动物们来说这是轻而易举的事。差别到底在哪里?我们可以用预先编写好的程序代码来控制机器人的行走,预先考虑各种路面情况,判断受力大小位置,以及该如何行动。

动物们从来不理会这套。我突然意识到重要的一点,人生下来是不会行走的,要到很长一段时间才能学会走路。这说明了,走路这项技能,并非先天写进大脑中的,而是后天习得的技能。甚至不只是行走,比如各种体育运动,篮球,足球,都是经过长期锻炼才获得复杂的动作与操控的。这说明了,我们拥有的不是走路的技能,而是一套机制,这套机制保证了应对各种复杂情况的可能。

这套机制需要包含的一些东西,比如,适度控制不同肌肉块的力度,在时间尺度上线性或者各种二次三次或者各种各样曲线式的改变控制力度,这些操作控制连贯起来形成一系列的,有如音乐曲调高低起伏一般的控制脉冲,流向肌肉系统,从而形成各种动作。

还要有某种机制进行选择,比如什么样的脉冲组合是真正正确需要的,这些一般从形成的动作产生的结果,又形成的输入反馈中获得,如果被判定为正确,那么就强化,否则抛弃。

我明显的感觉到这套系统的存在以及对我们各种行为的影响,比如从体育运动中获得乐趣极大程度上就源自于此。甚至音乐给予我们的欢乐,虽然看起来不同,深层次看来也许同样是这套机制导致的。歌声是靠控制声带相关的肌肉产生的,跟跳跃走动,本质并无大异。

也许有一天我们能够通过机器人来实现这套机制,自学习,自适应,这种特点正是智能生命所拥有的一大特性。我们仍然停留在确定性程序的泥淖里,而计算机的通用图灵机的模型的限制在于,它依赖人进行编写。跟生物错综相连的神经元更类似的是可以动态组合的门电路,可惜我们还没有找到可以动态改变并强化他们的方法。FPGA是个好的开端,如果真正构造智能系统,抛弃对通用图灵机编写程序而转向门电路级别也许是明智的。

虽然智齿跟智慧没有什么关联,但却引发了我对智慧这么多的思考,实在是始料未及,世界上发生的毫无关联的事,总是可以找到一些方法关联到一起,每一事件都会对未来的发生造成影响,甚至每一个分子的细微扰动,让我们无法预测未来。

也许正是未来的不确定性才使得我们的存在具有了意义。

Inferno

Midway through the journey of our life, I found
myself in a dark wood, for I had strayed
from the straight pathway to this tangled ground.
How hard it is to tell of, overlaid
with harsh and savage growth, so wild and raw
the thought of it still makes me feel afraid.


在人生的中途,我迷失了正路,
步入了一片幽暗的森林
啊!这森林是多么荒野,
多么险恶,多么举步维艰!

近来心情颇为郁结,实是过去人生最艰难一段。头脑中浮出神曲开篇这段话来,上学时读来只是觉得有趣,当经历过重重艰辛世道,才体会到其沧桑般的深度。看看但丁当时的心情,背景,不免心有戚戚。

住的小区里有许多芒果树,早上看到一个个熟了的芒果在树上摇摆,联想到了诗经里面的句子,“园有桃,其实之肴。 心之忧矣,我歌且谣。 不知我者,谓我士也骄。 彼人是哉,子曰何其? 心之忧矣,其谁知之! 其谁知之!盖亦勿思!”,古老的语言是如此美妙,把心情刻画的淋漓尽致。

我试图把一些记忆从大脑之中抹去,籍此或许能减轻些自己的悲伤。

假定大脑的思维源自于一堆神经元错综复杂的组合而且能动态改变连接,记忆是一堆事件和概念的神经元交错,通过每个概念元素引发的一连串的对这些神经元的信号流可以称作是对记忆的访问,或者叫想某些发生过的事。那么某些记忆完全可能存在于大脑的遥远的角落而很少被索引,当最后一些连接出来的标签元素也中断之后,我们就会忘却。同样这些东西不被索引起的话,我们甚至都不会注意到这些记忆的存在。

心情是如何存在于大脑之中的?

事件和发生会影响我们的情绪,比如在大脑中留下快乐或悲伤的回忆。但绝不是这些记忆本身造成的情绪。情绪似乎是全局的,即使不去回忆这些东西,也存在于日常行动之中。假定人类思维仅仅是大脑物质性的化学反应,情绪则会是某种化学物质弥漫在大脑中。这些物质由那些事件发生所产生分泌,进而影响后续所有的思考行动。

那么我们是否可以通过药物控制自身的情绪,比如难过的时候打一针就会变得开心?这是可行的,2000年的诺贝尔医学奖,授予的就是这项发现。现在我们已经知道多巴胺是大脑中的神经递质,可以影响人们的情绪。吸烟吸毒都可以导致其分泌增多,进而使得使用者感到开心和兴奋。

如果我们真的使用药物来控制自己的心情,那真的是对自我存在的一种嘲讽了。人类高贵的理性,自由的意志,谁又愿意将自己同物质组成的自动机器相提并论呢?

雷雨

这些天一直在下雨

前天晚上站在楼顶,看南面的天空,一个闪电接着一个闪电,却听不到雷声,估计距离比较远吧,闪电足足持续了一两个小时,给予我足够的时间去观察它们的形状结构,各种各样都有,实在感叹我们世界的美妙与变化多端。

为什么大块的云层会带上电?也许好多原因吧,比如太阳光线造成的电离,大气运动。当这些能量瞬间释放出来的时候,就形成了千姿百态的电闪雷鸣,给我们的文化添加许多色彩。也许正是闪电启发了人类认识电能,进而一系列的变革,我们今天的文明,没有电能以及相关的衍生,恐怕不比几千年前高明多少。

我看到一滴水凝聚在一个树枝的顶端,几乎是纯圆形,却没有因为重力落向地面。一个个水分子间的拉扯力,表现在我们的宏观世界,造成了水滴的性质。

这滴水里应该包含了足够多的分子,假定一滴水以克为数量级,那么这里包含的分子数大致在10的二十几次方左右数量级,如果用一台计算机来模拟这滴水是否可能?一块现在的显卡每秒能渲染三角形数目大致以亿为级别,cpu就更不用说了,一滴水有万亿亿的级别,就是把世界上的计算机都加起来也基本不可能。

一滴水,一片云,一次闪电,这些简单自然现象背后蕴藏的复杂程度令人咂舌。然而构成我们世界的基础是极其简单,一个个原子,加上电荷,引力,空间时间,还有其他的一些简单事物,通过几条定律方程,构成了我们如此复杂多端的世界,以及拥有自我意志可以思考的人类。

我们是被创造出来的么?我们为什么存在?

蟋蟀在堂

蟋蟀在堂,岁隼其莫。今我不乐,日月其除。无以大康,职思其居。好乐无荒,良士瞿瞿。

一年又要过去了,这是工作之后的完整的一年。学校已经渐行渐远,记忆开始模糊。

工作依旧是重复性的劳动,有时就想,是不是该改变一下了?想想刚上大学的理想,再看现在所做的事情,相去天壤。

生存在这个社会,每日被生活所累。很容易成为薪水的奴隶。如果能按自己的意愿从事工作,想必会很好吧。只是,做任何事都有其痛苦的过程,每日看不到尽头的科研让人发狂,工作非本愿,给自己一种虚耗时光的懊丧,亦是相若,生活就是琐事的总和啊。

大三大四时,哲学方面的书看的多一些,现在依然。似乎在这个角落才能找到生存的意义,每天最大的快乐,莫过于阅读思考。

人生数十载,所求为何?只是对大脑兴奋状态的刺激罢了。建功立业,获得大脑的满足感,认知求索,如阿基米德发出Eureka的高呼,也是同样。作为社会性动物,人生活的快乐更多的来自与其他同类的攀比获得的优越感,这是何其的悲哀~~

我们作为动物的祖先,早已在大脑中给我们深深刻上了基本的生物价值观。认知的触动,远基本于后天形成的社会关系。对于哲学和世界的求索,更多的是生物的本性,而非后天为了在同类面前的炫耀。

日日劳碌,为的又是什么?悠闲的生活,也是很好。”无以大康,职思其居”,但什么才是真正该做的?人被创建于这个世界,大脑早就设定好价值标准了。我天天所追随的,或许就是认知的触动。

陈寅恪在王国维的纪念碑上写,“士之读书治学,盖将以脱心志于俗谛之桎梏”,这句话说的很好,储存在我大脑的记忆之中,时常被索引出来。

孔子说,“吾十有五而志于学,三十而立,四十而不惑”,我也是十四五岁开始,才真正算是自发的去学习。之前的学习,或是为了虚荣,或是父母所迫。当时到现在已经整整十年了。十年之中,夙兴夜寐,孜孜不倦,有沮丧,有欢乐,有得,有失。这是一个充实的十年,倘立言立行,成一家之言,依然觉得底气不足,不知三十岁又会怎样?

所知越多,不知也愈多。孔子所谓不惑,所指范围或许有限。生为求知,而非入世。站在巨人的肩上,并将自己所得辑录成书,给后来人垫脚。人类文明就是这样绵延向时间的远方。

预言

今年世界杯最有意思的事情是,未来帝和章鱼哥对球赛的预测,奇准无比。

而我们平时也搞一些类似赌球的游戏,比如猜测结果请吃饭之类。不止足球,很多事情都是类似,这似乎是人们普遍的心态。

在各个古老的文明中,求神问卜,对未来重要事情的预测,似乎都占很重要一席。每一个文明都有类似的于祭司,巫师,先知之类的概念,这些人员都部分或者全部的从事预言的工作,并以此谋生。

预测是如此的普遍且广泛的存在于各个文明之中,必定是有某种更深层次的机制使然。

人的大脑比较复杂,会思考很长一段时间之后的重要事情,假如把这个时间段缩短到几分几秒再来看,似乎显得再也自然不过,比如,门将一个大脚把球开出去,所有队员都知道往前跑,因为大家可以肯定的预测,球将快速飞过中场。这种明显的理所当然的事情,常常被我们忽视而不去思考,在这里,人们同样是对球的走向进行了预测,这种预测跟对球赛结果的预测,似乎有些不同,因为我们根据已知的物理定律,几乎可以百分之百的指出球下一步将出现在哪个位置。但是球赛的结果却是千头万绪,不到最后谁也无法真正断言。

产生这两种不同预测的深层机制应该是相同的,对未来进行预测是人们作为一种生物的本能行为。在遥远的过去,生物为了生存,必须对周围的环境做出相应的反应,对不同的外部环境进行不同判断预测,决定下一步该如何行动。人的大脑会储存以往的经验信息,进行分析判断整理,并对当前环境做出反应。

大致可以认为,预测未来是生物进化出来的求生本能,各自独立发展的文明产生相应的巫师之类的职业,不过是这种深层次原因驱动的一种表现罢了。

近代科学,大部分所做的工作是对这些进行预测的规律进行总结,那些物理定律,数学方程,大多都是经验性的概括推理,只不过在经验领域得到了充分的正确性验证,其实质也许不比那些女巫高明多少。科学在大部分场合,也不过是在做预言,比如航天器未来运行的轨迹,宇宙的过去未来等。

有一种观点是,如果各种初始状态和影响因子都是确定的,抛去复杂度,一切事物的未来某段时间的状态都是可以预测的,这是所谓的拉普拉斯的决定论。之所以做出这种论断,可能是拉普拉斯被数学方程所取得的巨大成功所激励。这种想法很符合我们的想当然的常识,但是后来被量子力学的概率波之类的概念所否定。未来充满几率性很难让人接受,爱因斯坦就一直反对。但如果这样是正确的话,科学就更像巫师般的模棱两可的预言了。

人脑的思考预言,似乎很大程度上建立在推理这个概念的基础上,推理更深层次看来,应该是因果律,由某种先决条件产生相应后果。

经常性的对人的思考模型进行相应的思考(这似乎是个悖论),每次最后都不可避免的归结到因果律。它似乎基本到让人惊讶的地步,从大脑结构上看,神经元的前后传递本身也可能就是为因果律提供了先天的基础。不过因果这种关系隐含了一个假设,就是它必须以时间为前提,这样因果律似乎有了更基本的东西在支撑。

康德说,时间只不过是我们内感官的一种形式罢了。也许正是因为人的思考模式的存在才有时间的概念,对过去的记忆,以及对未来的推测,是这种思考结构上的种种表现。时间和空间这些纯粹概念的存在,是人脑先天的模型。但是因果律这种推理的存在,是先天的纯粹概念,还是时间或者空间的一种表现形式呢?

如果把时间当作基本概念,也许推理作为其表现形式更为自然一些。不过其中应该不可避免的掺杂了其他的因素,很难具体澄清出来。

预言本身就隐含了以时间做为前提,不过是人们无法做出正确推理,而采用的一种安慰形式罢了,我们有个词语叫猜测,就是对这种概念的准确描述。从生物进化的角度来看它,比考虑它的实质更有意义。

噩梦

早上从噩梦中惊醒,天还黑着,翻来覆去睡不着,梦中的情形清晰可见,心里却在想其他事情,一时间绝望,伤心,可惜,怜悯,各种感情纷至匝来,一两个小时的辗转反侧,后来半睡半醒的到了天亮。

我在想梦是如何产生的,大致跟人的想法心情有些关联吧,白天所想,晚上的梦多半与之有些关联。也就是古人所谓的日有所思,夜有所梦了。心情不好,做噩梦的几率也就多一些。

但是我的梦的情形却是与现实毫不相干,惊醒之后,我突然发现一个重要的信息,就是,人思考的时候,大脑是主动状态,而做梦的时候,大脑却处于一个旁观者的角度,如同看电影一般,经历梦中发生的事物。从生物学的角度,也许做梦是大脑某些部分在睡眠中活跃产生,但生物进化如此之久,难道梦没有一些对生物个体影响的进化的因素在内么?我们进化出眼睛来看东西,四肢来行走,也许做梦也有它的目的。

我想到了当初写过的一个马尔科夫链的程序,用来读入一大堆某个作家的文章,然后建立每个词语跟词语跟随的列表,随机的在这些词语链上游走,于是便能输出一段一段的毫无意义的句子,这些句子虽然没有全局的思想上的概念,但似乎能够通顺的读下去,每一句读起来感觉语法上跟这个作家的风格很相似。

人做梦的时候,大脑可能有一个类似于马尔科夫链的算法,用来随机生成预测一些类似现实的事情,每个点上游走的概率跟心情状态有关,这样梦中的一些东西,倒是可以用来增加人的积累经验,预测推断一些发生的事情,加深思想认知。

梦的随机不可知性,如谶语卜言,被人当作神明的指示。各种文明里都普遍把梦当作一种预示,模棱两可,含糊不清的预言。

要想深刻认识梦的原因功能,可能要先从大脑的思考结构模型入手,心理学,生物学,哲学,计算机科学,都有些许关系。在看计算理论和人工智能相关东西时,很容易就会考虑到大脑结构模型的问题,计算机界最具哲学性的一个问题就是,计算机到底能做什么?是不是人思考能达到的事情,计算机都能做?

按照Chomsky hierarchy的结构,大致可以归结出几个能力不同的计算模型,有穷自动机,下推自动机和通用图灵机,计算机的计算能力,是可编程的通用图灵机所达到的,这个计算模型是不是就能达到人的大脑的程度呢?

我一直相信,人脑的结构绝对不会太复杂,只是一个简单的先天模式加上后天的学习。抛去一切经验性的东西,大脑还剩下的是什么?康德认为这些是先天存在于大脑中的纯粹的概念。可能人一出生就被设定好这些模式,甚至,学习认知的方法,也是一种先天存在于大脑中的东西,初生的婴儿,也许有的只是学习的方法。关键在于,这些模式是否能够被计算机先天的写进存储器?然后按照认知的方法执行程序?

梦也许是生物本能模式的一种,但是,它到底是被用来做什么呢?存在的目的又是什么呢?也许前面的一些琐碎的想法,都是用来解释这两个问题的。

写着写着就扯远了,这篇本来是写梦的,改天再写大脑思维相关的东西吧